馬冰然,曾維華,解鈺茜

北京師范大學(xué)環(huán)境學(xué)院,北京 100875

隨著生態(tài)文明建設(shè)的不斷深入,黨的十八屆三中全會(huì)上,首次提出了將“國家公園”作為推動(dòng)生態(tài)文明建設(shè)、整合自然保護(hù)地的重要體制改革內(nèi)容。2017年9月,中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳聯(lián)合印發(fā)《建立國家公園體制總體方案》,要求理清各類自然保護(hù)地關(guān)系,推進(jìn)“建立以國家公園為主體的自然保護(hù)地體系”。2018年國家機(jī)構(gòu)改革,在國家林業(yè)和草原局加掛國家公園管理局牌子,這對(duì)統(tǒng)一管理各種類型保護(hù)地起到了積極作用。根據(jù)唐芳林的研究,在建立國家公園體制的背景下,我國的自然保護(hù)地可以劃分為三類,即國家公園、自然保護(hù)區(qū)和自然公園[1]。建設(shè)自然公園的主要目的是生態(tài)保育,兼顧教育、科研、游憩等功能。自然公園通常具有典型性的自然生態(tài)系統(tǒng)、自然遺跡和自然景觀,并與人文景觀相融合,具有生態(tài)、觀賞、科學(xué)及文化價(jià)值,在保護(hù)第一的前提下可供人們進(jìn)行游賞、科學(xué)研究或文化活動(dòng)[1]。自然公園包括風(fēng)景名勝區(qū)、地質(zhì)公園、森林公園、濕地公園、沙漠公園、海洋特別保護(hù)區(qū)、水利風(fēng)景區(qū)、城市濕地公園和草原風(fēng)景區(qū)(公園)等。

進(jìn)行功能分區(qū)是保護(hù)地管理的基礎(chǔ),是保護(hù)地管理的一個(gè)主要規(guī)定性工具[2]。分區(qū)就是將具體的用途分配給土地單元,它需要對(duì)土地單元的屬性進(jìn)行科學(xué)的評(píng)估并明確其在空間上的分布,進(jìn)一步?jīng)Q定在哪里實(shí)施保護(hù)措施,在哪里限制或加強(qiáng)某些活動(dòng)[3-4]。不論是國家公園、自然保護(hù)區(qū)還是自然公園,分區(qū)都是規(guī)劃中最相關(guān)的過程。表1總結(jié)了部分國內(nèi)學(xué)者針對(duì)不同類型的自然公園所進(jìn)行的分區(qū)研究。這些研究在分區(qū)指標(biāo)、分區(qū)類型上都有所不同,并適當(dāng)參考了相應(yīng)類型法定文件中對(duì)分區(qū)的規(guī)定。

表1 國內(nèi)自然公園功能分區(qū)研究Table 1 Studies on function zoning of domestic natural parks

這些研究對(duì)自然公園功能分區(qū)進(jìn)行了有益的探索,但仍存在一定的不足。首先,自然公園中涉及功能分區(qū)的研究主要集中在風(fēng)景名勝區(qū)和森林公園,而濕地公園和地質(zhì)公園的分區(qū)研究還較為薄弱,有的研究沒有給出具體的分區(qū)指標(biāo)體系[10],甚至不清楚具體使用的分區(qū)方法[5,10]。其次,生態(tài)保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的協(xié)調(diào)性考慮不充分,對(duì)生態(tài)保護(hù)體現(xiàn)不足,如有的研究中不包含生態(tài)保護(hù)的指標(biāo)[9],或者不分配生態(tài)保育區(qū)[8]等。此外,自然保護(hù)區(qū)和國家公園都已出臺(tái)相應(yīng)的功能區(qū)劃規(guī)程或規(guī)范,而自然公園還沒有一套較為完整與普適的功能區(qū)劃文件。雖然自然公園的類型很多,但為了統(tǒng)一管理和精細(xì)化差異管控,促進(jìn)自然公園生態(tài)功能協(xié)同提升,一套普適的自然公園功能分區(qū)方法和模式就顯得尤為重要。因此,本研究針對(duì)自然公園缺乏統(tǒng)一普適功能分區(qū)方法和模式的問題,從生態(tài)保護(hù)與經(jīng)濟(jì)建設(shè)協(xié)調(diào)發(fā)展的角度出發(fā),構(gòu)建自然公園的功能分區(qū)指標(biāo)體系和方法過程,并以黃山風(fēng)景名勝區(qū)為例進(jìn)行功能分區(qū)研究,以期為自然公園的統(tǒng)一精細(xì)化管理提供參考。

1 分區(qū)方法

1.1 自然公園屬性分析及區(qū)域劃分

自然公園與國家公園、自然保護(hù)區(qū)既有聯(lián)系又有區(qū)別。通過對(duì)比國家公園定義[12]、自然保護(hù)區(qū)定義[13]和自然公園定義[1]可以看出,國家公園所保護(hù)的生態(tài)系統(tǒng)面積較大,注重保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的原真性和完整性,且堅(jiān)持國家代表性；自然保護(hù)區(qū)則注重保護(hù)自然生態(tài)系統(tǒng)、珍稀瀕危野生動(dòng)植物以及具有特殊意義的自然遺跡,是國家公園的補(bǔ)充[1]。自然公園面積相對(duì)較小,分布更為廣泛,是三種保護(hù)地類型中與人類最為接近的類型。自然公園依托自然生態(tài)系統(tǒng),具有豐富的生物多樣性,因此對(duì)自然公園進(jìn)行生態(tài)保育是必要的。自然公園的景觀價(jià)值較高,自然景觀與人文景觀相互融合,具有較高的觀賞性和文化特征,不同自然公園的景觀又具有其獨(dú)特性。例如,黃山風(fēng)景名勝區(qū)有大量的地質(zhì)景觀、文化景觀、水域景觀和古樹景觀[14]；靈通山地質(zhì)公園主要地質(zhì)遺跡40余處,同時(shí)還有宗教建筑和非物質(zhì)文化遺產(chǎn)等[15]。利用方面,相比國家公園和自然保護(hù)區(qū),自然公園對(duì)“利用”的需求更強(qiáng),利用與保護(hù)的沖突更大,更需要科學(xué)的分區(qū)以實(shí)現(xiàn)保護(hù)與利用的雙贏[1,4]。根據(jù)前文各類型保護(hù)地屬性的對(duì)比分析、已有自然公園功能分區(qū)研究以及案例區(qū)實(shí)地調(diào)研訪談,本研究認(rèn)為自然公園的生態(tài)保護(hù)、景觀保護(hù)都是十分重要的內(nèi)容,需要在分區(qū)過程和分區(qū)結(jié)果中體現(xiàn)。此外,自然公園重要的生態(tài)服務(wù)功能和獨(dú)特的景觀使得自然公園具有游憩、科研、教育等價(jià)值,自然公園內(nèi)部也存在著一定的原住民,因此在保護(hù)第一的前提下,需要設(shè)置可以適度發(fā)展與利用的區(qū)域,以保證原住民生活,同時(shí)讓非原住民從生態(tài)和景觀中獲益。因此,自然公園的分區(qū)可以從生態(tài)保護(hù)、景觀保護(hù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展(利用)三個(gè)方面構(gòu)建指標(biāo)體系,形成生態(tài)保育區(qū)、景觀保護(hù)區(qū)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展區(qū)三個(gè)不同分區(qū),并進(jìn)一步根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果構(gòu)建二級(jí)分區(qū)。

1.2 分區(qū)過程

1.2.1分區(qū)單元的確定

分區(qū)單元可以是規(guī)則的網(wǎng)格或六邊形,但為了反映研究區(qū)的自然屬性特征以及景觀的完整性可使用DEM數(shù)據(jù),利用ArcGIS的水文分析功能獲得的匯水單元作為分區(qū)的基本單元[16]。

1.2.2分區(qū)指標(biāo)體系的確定

前文提到,自然公園依托自然生態(tài)系統(tǒng),具有一定的生物多樣性,也分布著一定數(shù)量的珍稀瀕危物種,因此生態(tài)保護(hù)方面可從珍稀瀕危物種情況、生態(tài)系統(tǒng)性質(zhì)和所受的干擾出發(fā),選擇不可替代性和生態(tài)脆弱性兩方面構(gòu)建分區(qū)評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系。其中,不可替代性的概念來自系統(tǒng)保護(hù)規(guī)劃[17],它取決于研究區(qū)的生物多樣性特征(保護(hù)對(duì)象屬性及其空間分布等)和保護(hù)目標(biāo),體現(xiàn)了一個(gè)分區(qū)單元在實(shí)現(xiàn)整體保護(hù)目標(biāo)中的重要性程度,反映生物多樣性保護(hù)價(jià)值的空間分異規(guī)律[18]。不可替代性的計(jì)算有助于明確保護(hù)的優(yōu)先性,有助于通過較少的成本獲得較大的生物多樣性保護(hù)成效。在marxan的說明書中提到,不可替代性也被稱為選擇頻率,即在所有最終解決方案中分區(qū)單元被選擇的次數(shù)。選擇的次數(shù)越多的單元其對(duì)保護(hù)生物多樣性也就越重要,不可替代性值也就越高。不可替代性的計(jì)算可通過C-plan或marxan軟件完成。生態(tài)脆弱性是指一個(gè)系統(tǒng)易受氣候變化或人類活動(dòng)帶來的負(fù)面影響的程度[19-20]。由于人類活動(dòng)不斷增強(qiáng),對(duì)自然公園的脆弱性狀況需要得到關(guān)注,需要在分區(qū)過程中體現(xiàn)。目前,比較權(quán)威的人地耦合系統(tǒng)脆弱性包括暴露度(Exposure)、敏感性(Sensitivity)和適應(yīng)力(Adaptive Capability)三個(gè)構(gòu)成要素[21-22]。

景觀保護(hù)方面,富有特色的景觀資源是自然公園的重要特征,可根據(jù)自然公園景觀資源的特點(diǎn),從景點(diǎn)的美觀程度、奇特程度、景點(diǎn)的類型、分布情況、數(shù)量、歷史文化特征等方面來構(gòu)建指標(biāo)體系,通過問卷調(diào)查和專家打分的方法對(duì)景觀資源進(jìn)行評(píng)價(jià),以確定景觀資源的不同價(jià)值。

自然公園在利用上包括諸多方面。原住民需要保證基本生活需求,如居住和一定的農(nóng)業(yè)生產(chǎn),可以從居住適宜性和農(nóng)業(yè)適宜性等方面構(gòu)建指標(biāo)體系；對(duì)于非原住民則主要考慮自然公園對(duì)游憩、科研和教育的作用,而其中科研和教育在一定程度上可以與游憩功能合并,因此主要考慮游憩的適宜性。在具體構(gòu)建指標(biāo)體系的過程中,可主要考慮自然公園自身屬性以及外界環(huán)境情況構(gòu)建指標(biāo)體系(圖1)。

圖1 自然公園分區(qū)指標(biāo)體系Fig.1 Indicators for natural park zoning

1.2.3功能分區(qū)方法

進(jìn)行功能分區(qū)可以包括自上而下和自下而上兩種思路。其中“自下而上”是在最底層按照分區(qū)各要素的屬性特征的相似性,進(jìn)行自下而上合并的過程。聚類分析是實(shí)現(xiàn)“自下而上”最為常用的方法。而由于自然公園的各個(gè)分區(qū)單元具有地理位置特征和屬性特征,進(jìn)一步使用空間聚類方法能夠?qū)⑦@兩個(gè)特征結(jié)合起來考慮,以實(shí)現(xiàn)空間對(duì)象的空間鄰近性和屬性相似性的統(tǒng)一[23-24]。

圖2 研究區(qū)示意圖及分區(qū)單元?jiǎng)澐諪ig.2 Study area and zoning units

2 黃山風(fēng)景名勝區(qū)功能分區(qū)

2.1 研究區(qū)概況

本研究的研究區(qū)如圖2所示。黃山是世界文化與自然遺產(chǎn)、世界地質(zhì)公園,也是國家級(jí)風(fēng)景名勝區(qū)、全國文明風(fēng)景旅游區(qū)、國家5A級(jí)旅游景區(qū)。黃山風(fēng)景名勝區(qū)位于118°01′—118°17′E,30°01—30°18′N。黃山具有獨(dú)特的峰林地貌和冰川遺跡,兼有花崗巖造型石、花崗巖洞室、泉潭溪瀑等豐富的地質(zhì)景觀。黃山植物共計(jì)3463種,其中重點(diǎn)保護(hù)植物16種；動(dòng)物物種共計(jì)297種,其中重點(diǎn)保護(hù)動(dòng)物26種。黃山氣候呈垂直變化,局部地形對(duì)氣候起主導(dǎo)作用,形成特殊的山區(qū)季風(fēng)氣候(http://www.chinahuangshan.gov.cn/)。基于ArcGIS水文分析功能的分區(qū)單元?jiǎng)澐秩鐖D2所示。

2.2 數(shù)據(jù)來源

分區(qū)是一項(xiàng)比較綜合的過程,因此所涉及的數(shù)據(jù)較多。本研究所使用的數(shù)據(jù)包括珍稀瀕危物種類別數(shù)據(jù)、生態(tài)系統(tǒng)類型數(shù)據(jù)、土地利用數(shù)據(jù)、景觀資源分布數(shù)據(jù)(包括古樹、地質(zhì)景觀、水景、文化景觀)、景觀資源重要性數(shù)據(jù)、火險(xiǎn)等級(jí)空間分布數(shù)據(jù)、土壤類型數(shù)據(jù)等。以上數(shù)據(jù)均由黃山風(fēng)景名勝區(qū)管委會(huì)提供,其中圖件數(shù)據(jù)通過ArcGIS配準(zhǔn)并進(jìn)行矢量化。遙感影像數(shù)據(jù)和數(shù)字高程數(shù)據(jù)(DEM)來自地理空間數(shù)據(jù)云,人口分布、GDP分布、降雨量數(shù)據(jù)、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值數(shù)據(jù)、凈植被初級(jí)生產(chǎn)力(NPP)數(shù)據(jù)來資源環(huán)境數(shù)據(jù)云平臺(tái)(http://www.resdc.cn/)。黃山市的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)來自安徽省生態(tài)環(huán)境廳網(wǎng)站(http://sthjt.ah.gov.cn/)。

2.3 指標(biāo)計(jì)算

2.3.1不可替代性值的計(jì)算

本研究中不可替代性的計(jì)算通過C-plan軟件完成,計(jì)算時(shí)需要準(zhǔn)備的數(shù)據(jù)包括規(guī)劃單元表、規(guī)劃單元×保護(hù)對(duì)象矩陣表和保護(hù)對(duì)象屬性表[25]。其中規(guī)劃單元表在劃分分區(qū)單元時(shí)可一并確定,規(guī)劃單元×保護(hù)對(duì)象矩陣表即體現(xiàn)每個(gè)規(guī)劃單元中物種或生態(tài)系統(tǒng)的分布情況,保護(hù)對(duì)象屬性表則包含量化的每個(gè)保護(hù)對(duì)象的保護(hù)目標(biāo)。將以上表格導(dǎo)入C-plan軟件并運(yùn)行主程序獲得不可替代性值的結(jié)果。不可替代性值在0—1范圍內(nèi),值越高說明該單元的不可替代性越高。下面是保護(hù)對(duì)象識(shí)別、保護(hù)對(duì)象分布確定和保護(hù)目標(biāo)量化的步驟。

保護(hù)對(duì)象的識(shí)別與分布確定：對(duì)保護(hù)對(duì)象的識(shí)別包括珍稀瀕危物種和生態(tài)系統(tǒng)兩個(gè)方面[18,26-27]。通過查閱《中國珍稀瀕危植物信息系統(tǒng)》、《珍稀瀕危物種數(shù)據(jù)庫》、《IUCN紅色名錄》等網(wǎng)站和數(shù)據(jù)庫,確定珍稀瀕危物種的保護(hù)等級(jí)、IUCN瀕危等級(jí)、特有性等屬性,以便對(duì)保護(hù)目標(biāo)進(jìn)行量化。確定珍稀瀕危物種和生態(tài)系統(tǒng)后,通過查閱物種分布的海拔上限、海拔下限和生境等的描述[28],并利用ArcGIS的空間疊置分析方法確定保護(hù)物種的空間分布。重要生態(tài)系統(tǒng)分布主要通過植被類型確定。

保護(hù)目標(biāo)量化：制定量化的保護(hù)目標(biāo)即是給定各保護(hù)對(duì)象一定的保護(hù)比例,如IUCN制定的最小保護(hù)10%的基本原理[29-30]。為體現(xiàn)不同物種和生態(tài)系統(tǒng)的差異,本研究將每個(gè)保護(hù)對(duì)象的分布面積與每個(gè)保護(hù)對(duì)象綜合的評(píng)價(jià)結(jié)果的乘積(式1和式2)作為每一個(gè)保護(hù)對(duì)象的保護(hù)目標(biāo)。保護(hù)目標(biāo)的量化評(píng)價(jià)指標(biāo)根據(jù)相關(guān)參考文獻(xiàn)[25-26,31]、案例保護(hù)區(qū)的特點(diǎn)以及數(shù)據(jù)的可獲得性制定,如表2所示。

表2 保護(hù)目標(biāo)量化評(píng)價(jià)指標(biāo)Table 2 Quantitative evaluation indicators of protection targets

指示物種保護(hù)目標(biāo)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)：

TSpecies= (Ilevel+IEndangered+IEndemic)/3

(1)

考慮物種的3個(gè)方面的特征,即:物種的保護(hù)等級(jí)ILevel、瀕危程度IEndangered、特有性IEndemic。

優(yōu)先保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)目標(biāo)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)：

TSystem= (IEndemic+ISpace+IService)/3

(2)

式中,TSystem為優(yōu)先保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)目標(biāo)；IEndemic是特有性指數(shù),例如黃山松是黃山風(fēng)景名勝區(qū)的特有植被；ISpace指該植被類型的分布面積大小,分布面積較小的植被類型具有更高的保護(hù)優(yōu)先性和保護(hù)目標(biāo),分布面積較大的植被類型具有較低的保護(hù)目標(biāo)。IService是生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值。

2.3.2脆弱性評(píng)價(jià)

脆弱性評(píng)價(jià)的指標(biāo)如表3所示[32-33],各指標(biāo)的空間分布情況可以從圖3中查詢。各個(gè)指標(biāo)經(jīng)過歸一化、按照分區(qū)單元統(tǒng)計(jì)后再利用ArcGIS的組分析工具進(jìn)行空間聚類獲得評(píng)價(jià)結(jié)果。其中,正指標(biāo)按照式(3)進(jìn)行歸一化,負(fù)指標(biāo)按照式(4)進(jìn)行歸一化。

(3)

(4)

式中,S為指標(biāo)值,S′為指標(biāo)歸一化結(jié)果,Smax為指標(biāo)中的最大值,Smin為指標(biāo)中的最小值。

表3 生態(tài)脆弱性評(píng)價(jià)指標(biāo)Table 3 Ecological vulnerability evaluation indicators

2.3.3景觀資源評(píng)價(jià)

黃山以奇松、怪石、云海、溫泉、冬雪“五絕”聞名于世,此外還具有豐富的文化資源。根據(jù)自然公園景觀的特點(diǎn)以及所能夠獲取到的數(shù)據(jù)的情況,從景觀的重要性、景觀類型、分區(qū)單元內(nèi)景觀數(shù)量、景觀的歷史感、受破壞所需恢復(fù)時(shí)間[34-36]等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)(表4),景觀資源數(shù)據(jù)為點(diǎn)數(shù)據(jù),需要在評(píng)價(jià)后按照分區(qū)單元進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。各指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以從圖3中查詢。

表4 景觀資源評(píng)價(jià)指標(biāo)及賦分Table 4 Landscape resource evaluation indicators and scores

2.3.4經(jīng)濟(jì)建設(shè)的適宜性評(píng)價(jià)

適宜性評(píng)價(jià)包括農(nóng)業(yè)發(fā)展適宜性、旅游業(yè)發(fā)展適宜性和居住適宜性。用于評(píng)價(jià)的指標(biāo)如下表5所示[37-41],各指標(biāo)的空間分布情況可以從圖3中查詢。其中農(nóng)業(yè)適宜性評(píng)價(jià)中的土壤質(zhì)量指標(biāo)通過獲取的土壤類型數(shù)據(jù),查閱土壤數(shù)據(jù)庫,再確定相應(yīng)類型的土壤質(zhì)量二級(jí)指標(biāo)值。各個(gè)指標(biāo)需要根據(jù)式(3)和(4)進(jìn)行歸一化,按照分區(qū)單元進(jìn)行統(tǒng)計(jì),最后利用ArcGIS的組分析工具分別進(jìn)行空間聚類。

表5 經(jīng)濟(jì)建設(shè)適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)Table 5 Economic construction suitability evaluation indicators

圖3 生態(tài)脆弱性、景觀資源評(píng)價(jià)及適宜性所用指標(biāo)空間分布情況Fig.3 Impact factors for the evaluation of vulnerability,landscape resources and suitability 其中土壤類型1暗黃棕壤;2硅鋁質(zhì)粗骨土;3硅鋁質(zhì)石質(zhì)土;4紅壤性土;5黃紅壤;6黃壤性土;7黃棕壤土;8山地黃壤;9水稻土;10鐵鋁質(zhì)粗骨土;11鐵鋁質(zhì)石質(zhì)土

3 結(jié)果與分析

3.1 研究結(jié)果

黃山風(fēng)景名勝區(qū)的保護(hù)物種具體包括白鸛、豺、赤腹鷹、穿山甲、大鯢、黑熊、紅隼、金錢豹、鬣羚、毛腳鵟、梅花鹿、獼猴、雀鷹、勺雞、烏雕、小靈貓、鳶、鴛鴦、獐、凹葉厚樸、杜仲、鵝掌楸、華東黃杉、黃山花楸、黃山梅、黃山木蘭、連香樹、領(lǐng)春木、南方鐵杉、天目木姜子、天女花、天竺桂、香果樹等。黃山風(fēng)景名勝區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)主要有針葉林、闊葉林、草叢和灌叢。黃山風(fēng)景名勝區(qū)中不但存在著大量的珍稀瀕危物種,而且在植物中存在中國特有種,動(dòng)物中存在國家一級(jí)保護(hù)動(dòng)物,需要受到一定的保護(hù)。保護(hù)物種及生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)目標(biāo)量化結(jié)果如表6和表7所示。保護(hù)物種和生態(tài)系統(tǒng)分布情況如圖4所示。在物種分布面積的確定過程中,由于未能獲得物種分布的點(diǎn)位數(shù)據(jù),因此本研究是通過查詢物種適宜生存的海拔高度和植被類型并使用疊置分析法確定物種分布情況,通過此方法確定的物種分布面積將會(huì)大于其實(shí)際的分布面積。在后續(xù)研究需要進(jìn)一步獲得物種分布數(shù)據(jù),通過MaxEnt等模型模擬物種分布,以使結(jié)果更接近實(shí)際情況。

表6 保護(hù)動(dòng)植物保護(hù)目標(biāo)量化Table 6 Quantification of protected animals and plants objectives

表7 生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)目標(biāo)量化Table 7 Quantification of protected ecosystems objectives

圖4 黃山風(fēng)景名勝區(qū)保護(hù)物種及生態(tài)系統(tǒng)分布Fig.4 Distribution of the protected species and ecosystems of the study area

不可替代性值的空間分布情況如圖5所示。從圖5中可以看出,不可替代性值最高的區(qū)域主要位于黃山風(fēng)景名勝區(qū)的西部,面積1.92 km2,占總面積的1.2%。生態(tài)脆弱性評(píng)價(jià)通過ArcGIS的空間聚類方法根據(jù)脆弱性的高低將研究區(qū)分成5個(gè)類別。脆弱性的高值區(qū)位于研究區(qū)的東南部。主要是由于此處人類活動(dòng)相對(duì)較強(qiáng)導(dǎo)致了暴露度的評(píng)價(jià)結(jié)果較高。不可替代性的評(píng)價(jià)結(jié)果顯示此處不可替代性值也較高,本著保護(hù)第一的原則,此處應(yīng)受到保護(hù),較強(qiáng)的人類活動(dòng)需要采取一定的控制措施。景觀資源評(píng)價(jià)同樣通過ArcGIS的空間聚類方法根據(jù)各個(gè)匯水單元中各評(píng)價(jià)指標(biāo)的高低將研究區(qū)分成5個(gè)類別。其中景觀資源評(píng)價(jià)的高值區(qū)位于研究區(qū)的中部,面積為4.86 km2,占總面積的3.04%。通過查詢景點(diǎn)的分布情況,得知中部地區(qū)確實(shí)分布有黃山的著名景點(diǎn),如黃山風(fēng)景區(qū)的主峰光明頂。游憩發(fā)展適宜性的高值區(qū)位于黃山風(fēng)景名勝區(qū)的中部,較高值區(qū)和高值區(qū)基本覆蓋了黃山風(fēng)景名勝區(qū)的大部分區(qū)域(71.56%)。最適宜居住的區(qū)域主要分布于黃山風(fēng)景名勝區(qū)的東部且面積較小,次一級(jí)區(qū)位于黃山風(fēng)景名勝區(qū)的南部。農(nóng)業(yè)適宜性的評(píng)價(jià)結(jié)果總體比較高,從一定程度上可以認(rèn)為黃山風(fēng)景名勝區(qū)的土壤較為適宜作物生長,但本研究只獲得了土壤類型的數(shù)據(jù),其中營養(yǎng)物質(zhì)的含量以及土壤性質(zhì)是通過查閱中國土壤數(shù)據(jù)庫中相應(yīng)土壤類型確定的,并未獲得實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),將可能造成一定誤差。此外,在自然公園中劃定過大的農(nóng)業(yè)區(qū)面積也是不合理的,只要滿足當(dāng)?shù)鼐用竦男枨蠹纯?因此只將與居住區(qū)相鄰的區(qū)域劃為農(nóng)業(yè)區(qū)。

通過以上對(duì)各個(gè)分指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果的分析,將前文不可替代性、生態(tài)脆弱性、景觀資源評(píng)價(jià)以及經(jīng)濟(jì)建設(shè)適宜性評(píng)價(jià)的結(jié)果進(jìn)行疊置和綜合分析,按照生態(tài)保護(hù)為主經(jīng)濟(jì)發(fā)展為輔的原則,得到最終的一級(jí)功能分區(qū)和二級(jí)功能分區(qū)圖(圖6)。一級(jí)區(qū)即生態(tài)保育區(qū)、景觀保護(hù)區(qū)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展區(qū),面積分別占總面積的57.73%、34.42%和7.85%。二級(jí)分區(qū)包括核心生態(tài)保育區(qū)(2.46 km2)、重要生態(tài)保育區(qū)(54.27 km2)、一般生態(tài)保育區(qū)(39.78 km2)、核心景觀保護(hù)區(qū)(4.86 km2)、重要景觀保護(hù)區(qū)(52.65 km2)、游憩區(qū)(9.82 km2)、農(nóng)業(yè)區(qū)(0.89 km2)和居住區(qū)(2.41 km2)。其中,核心景觀生態(tài)保護(hù)區(qū)內(nèi)不可替代性值和生態(tài)脆弱性值也較高,這說明黃山風(fēng)景名勝區(qū)重要的生態(tài)資源和景觀資源集中分布,需要結(jié)合起來保護(hù)。其次,游憩最適宜的區(qū)域也位于中部地區(qū),與核心景觀保護(hù)區(qū)有重合,這說明景觀最好的區(qū)域同樣是最適宜旅游的地方,這就需要加強(qiáng)對(duì)游客行為的控制,即保護(hù)好此處的景觀和自然生態(tài),也能夠保證游客對(duì)游憩的需求。農(nóng)業(yè)區(qū)和居住區(qū)面積較小主要是考慮需要對(duì)這兩個(gè)環(huán)境影響相對(duì)較大的區(qū)域進(jìn)行面積限制。農(nóng)業(yè)區(qū)則可以適當(dāng)發(fā)展茶葉種植,但不能破壞周邊的生態(tài)環(huán)境。此外,黃山風(fēng)景名勝區(qū)面積本身并不大,農(nóng)業(yè)和居住也可以安排在風(fēng)景名勝區(qū)的外圍。其中,一般生態(tài)保育區(qū)是所有上述評(píng)價(jià)中的較低值區(qū),但是其對(duì)保持黃山風(fēng)景區(qū)生態(tài)完整性、支撐和連通核心保育區(qū)和重要保育區(qū)具有重要意義。因此將低值區(qū)劃為一般生態(tài)保育區(qū)。另外,西南部農(nóng)業(yè)適宜性評(píng)價(jià)結(jié)果較高的區(qū)域仍劃為一般生態(tài)保育區(qū)主要是由于其附近為核心生態(tài)保育區(qū),為了盡可能的避免人類生產(chǎn)活動(dòng)對(duì)核心生態(tài)保育區(qū)造成干擾。

圖6 黃山風(fēng)景名勝區(qū)功能分區(qū)結(jié)果Fig.6 Function zoning for Huangshan Scenic Spot

3.2 分區(qū)管理目標(biāo)

3.2.1生態(tài)保育區(qū)

(1)核心生態(tài)保育區(qū)：核心生態(tài)保育區(qū)應(yīng)是不可替代性評(píng)價(jià)的高值區(qū),其目標(biāo)為保護(hù)自然公園內(nèi)的珍稀瀕危動(dòng)植物的生境,保護(hù)生物多樣性,需要嚴(yán)格限制人類進(jìn)入,且不可設(shè)置任何與生態(tài)保護(hù)無關(guān)的設(shè)施。

(2)重要生態(tài)保育區(qū)：重要生態(tài)保育區(qū)應(yīng)是不可替代性和生態(tài)脆弱性評(píng)價(jià)的較高值區(qū),其目的為對(duì)生物多樣性以及脆弱的生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)。需要在嚴(yán)格的限制條件下才可允許人類進(jìn)入。由于重要生態(tài)保育區(qū)與部分景觀保護(hù)區(qū)重疊,因此其設(shè)施只能是必要的保護(hù)、游憩、解說、安全和環(huán)衛(wèi)等設(shè)施。

3.2.2景觀保護(hù)區(qū)

(1)核心景觀保護(hù)區(qū)：核心景觀保護(hù)區(qū)擁有珍稀奇特的風(fēng)景資源,需要進(jìn)行嚴(yán)格保護(hù)。在核心景觀保護(hù)區(qū)應(yīng)需保持景觀的原有風(fēng)貌,對(duì)游客開放但需要對(duì)游客的活動(dòng)嚴(yán)格限制,只能設(shè)置必要的保護(hù)、游憩、解說、安全和環(huán)衛(wèi)等設(shè)施。

(2)重要景觀保護(hù)區(qū)：重要景觀保護(hù)區(qū)內(nèi)具有一定的風(fēng)景資源,且可以開展一定生態(tài)旅游的區(qū)域。由于重要景觀保護(hù)區(qū)與重要生態(tài)保育區(qū)有部分重合,因此重合部分同樣需要嚴(yán)格管理。未重合部分可以規(guī)劃少量的宣教設(shè)施以及景區(qū)管護(hù)站等。

景觀保護(hù)區(qū)是保護(hù)地旅游業(yè)發(fā)展的重要區(qū)域,具有生態(tài)和人文雙重功能。景觀保護(hù)區(qū)既需要獲得保護(hù),也需要適度的利用。

3.2.3經(jīng)濟(jì)發(fā)展區(qū)

(1)游憩區(qū)：游憩區(qū)可以規(guī)劃旅游道路、宣教設(shè)施、娛樂設(shè)施、景區(qū)管護(hù)站以及餐飲、購物設(shè)施等。針對(duì)旅游的管理服務(wù)設(shè)施也需要?jiǎng)澏ㄔ诖藚^(qū)域,包括游客中心,管理和職工生活用房等。

(2)居住區(qū)：原住民居住的區(qū)域。需要對(duì)區(qū)域進(jìn)行嚴(yán)格管理,面積不可擴(kuò)大。

(3)農(nóng)業(yè)區(qū)：原住民從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的區(qū)域。需要選擇適宜當(dāng)?shù)胤N植的農(nóng)作物,如茶葉等,其面積同樣不可擴(kuò)大。

此外,在黃山風(fēng)景名勝區(qū)的外圍還可以構(gòu)建協(xié)調(diào)支撐區(qū)。在協(xié)調(diào)支撐區(qū)中可承接部分管理服務(wù)、科學(xué)調(diào)研、旅游接待等功能,也是相應(yīng)保護(hù)地生態(tài)保護(hù)以及生態(tài)旅游所需設(shè)備、物資的存放與管理的區(qū)域,對(duì)保護(hù)地的保護(hù)與發(fā)展起到一定的協(xié)調(diào)和支撐作用。

4 討論

在分區(qū)方法對(duì)自然公園的普適性方面,首先,從一定程度上來說,本研究所提出的生態(tài)保育區(qū)、景保護(hù)區(qū)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展區(qū)三個(gè)分區(qū)可以覆蓋現(xiàn)有自然公園規(guī)劃文本中所提出的分區(qū)。例如,在靈通山地質(zhì)公園規(guī)劃中,其分區(qū)包括自然生態(tài)區(qū)、地質(zhì)遺跡保護(hù)區(qū)以及地質(zhì)公園服務(wù)設(shè)施布置區(qū)[15]；黃山國家森林公園的功能分區(qū)包括生態(tài)保育區(qū)、核心景區(qū)、一般游憩區(qū)和管理服務(wù)區(qū)[42]。本研究所提出的分區(qū)都可與之對(duì)應(yīng)。其次,從自然公園對(duì)保護(hù)和發(fā)展的需求本身出發(fā),任何一種類型的自然公園都需要將生態(tài)保護(hù)放在第一位,本研究在確定生態(tài)保育區(qū)的過程中選擇了不可替代性和生態(tài)脆弱性這兩個(gè)指標(biāo),以盡可能涵蓋對(duì)生態(tài)保護(hù)的需求；設(shè)置景觀保護(hù)區(qū)應(yīng)是自然公園分區(qū)的特色。由于自然公園一般比較小,其建立都更多依托了其所包含的景觀,因此需要單獨(dú)設(shè)立景觀保護(hù)區(qū)突出對(duì)景觀的保護(hù)；最后,自然公園與人類最為接近,對(duì)利用的需求最強(qiáng),因此,需要設(shè)置可以適當(dāng)利用的區(qū)域。由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展區(qū)是自然公園中人類活動(dòng)的主要區(qū)域,通過分區(qū)單元的屬性來進(jìn)一步探討某一單元是否適宜人類活動(dòng)以及適宜開展哪種活動(dòng)是必要的。因此,本研究根據(jù)自然公園可能存在的活動(dòng),討論居住、農(nóng)業(yè)和游憩適宜性,主要是為了科學(xué)地區(qū)分不同適宜性區(qū)域以落實(shí)更為精細(xì)的差異化管控措施,使允許利用的區(qū)域得到最為適度且有效的利用。當(dāng)這些區(qū)域的利用得到增強(qiáng)時(shí),人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)保育區(qū)和景觀保護(hù)區(qū)的影響會(huì)減小,對(duì)自然公園平衡保護(hù)和利用具有一定作用?？傮w來說,本研究所提出的分區(qū)是具有一定的普適性的。

自然公園的分區(qū)與國家公園和自然保護(hù)區(qū)分區(qū)也是既有聯(lián)系又有區(qū)別的。在自然公園中設(shè)置生態(tài)保育區(qū)是與國家公園和自然保護(hù)區(qū)管理目標(biāo)相同的地方,也是設(shè)立保護(hù)地的首要目標(biāo),但是由于自然公園中保護(hù)物種種類相對(duì)較少,生態(tài)系統(tǒng)類型也不夠豐富,其保護(hù)的嚴(yán)格程度會(huì)偏弱；在自然公園中設(shè)置景觀保護(hù)區(qū)是必要的,而對(duì)于自然保護(hù)區(qū)來說,其景觀價(jià)值往往是比較小的,設(shè)立景觀保護(hù)區(qū)是不必要的。國家公園面積更大,注重保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的完整性,就目前所存在的分區(qū)來說(如核心保育區(qū)、傳統(tǒng)利用區(qū)和生態(tài)修復(fù)區(qū))還未突出景觀保護(hù),但國家公園中會(huì)存在較高價(jià)值的景觀,是否設(shè)立景觀保護(hù)區(qū)可以作為探討的一個(gè)方面；對(duì)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展區(qū)來說,雖然國家公園和自然保護(hù)區(qū)也有利用的需求,但它們的利用強(qiáng)度相對(duì)來說更小,而自然公園對(duì)利用的需求最大。

5 結(jié)論

本研究根據(jù)自然公園的屬性特征,從不可替代性、生態(tài)脆弱性、景觀資源評(píng)價(jià)、經(jīng)濟(jì)建設(shè)適宜性(包括農(nóng)業(yè)適宜性、游憩適宜性和居住適宜性)幾個(gè)方面構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,進(jìn)而運(yùn)用C-plan軟件和空間聚類模型構(gòu)建了自然公園的功能分區(qū)方法,并以黃山風(fēng)景名勝區(qū)為例繪制了功能分區(qū)結(jié)果。

本研究認(rèn)為自然公園的功能分區(qū)可以包括兩個(gè)等級(jí)。其中一級(jí)功能分區(qū)包括生態(tài)保育區(qū)、景觀保護(hù)區(qū)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展區(qū),二級(jí)功能分區(qū)包括核心生態(tài)保育區(qū)、重要生態(tài)保育區(qū)、核心景觀保護(hù)區(qū)、重要景觀保護(hù)區(qū)、一般生態(tài)保育區(qū)、游憩區(qū)、農(nóng)業(yè)區(qū)和居住區(qū)。其中,核心景觀保護(hù)區(qū)的生態(tài)脆弱性值和景觀資源評(píng)價(jià)值都較高,生態(tài)保護(hù)和景觀保護(hù)需要結(jié)合起來考慮。其次,游憩適宜性最高的區(qū)域也位于中部地區(qū),與核心景觀保護(hù)區(qū)有重合,這說明景觀最好的地方同樣是最適宜旅游的地方,這就需要加強(qiáng)對(duì)游客行為的控制,同時(shí)滿足保護(hù)和游憩的需求。